[发明专利]一种基于大数据的智能化建筑安全管理系统

权利要求书

1.一种基于大数据的智能化建筑安全管理系统，其特征在于，包括数据采集模块、数据分配模块、数据计算模块、数据分析模块、数据判别模块、安全管理模块、数据互联模块、控制模块、存储模块、警示器、警示灯和火警模块；

所述数据采集模块用于实时采集建筑的安全信息，且建筑的安全信息包括玻璃幕墙数据、构件强度数据、建筑内的烟气浓度和建筑内的温度，所述数据采集模块将采集的安全信息传输至数据分配模块；所述数据分配模块用于接收数据采集模块中传输的安全信息，所述数据分配模块将安全信息中的玻璃幕墙数据传输到数据计算模块，且玻璃幕墙数据包括玻璃幕墙所承受的风压指数、振动指数和光照指数，所述数据计算模块在接收到玻璃幕墙数据后，即开始进行分析操作，具体步骤如下：

步骤一：获取第一时间段内，每块玻璃幕墙在每天的风压指数，且每块玻璃幕墙在每天的风压指数界定为每块玻璃幕墙在每天所承受的风压压强值超过预设值c的持续时长，并将其标定为Pij，i＝1...n，j＝1...m，其中i与每块玻璃幕墙相对应，j与每天相对应，当i＝2、j＝1时，P21表示第一时间段内第二块玻璃幕墙在第一天的风压指数；

步骤二：获取第一时间段内，每块玻璃幕墙在每天的振动指数，且每块玻璃幕墙在每天的振动指数界定为每块玻璃幕墙在每天所承受的振动频率值超过预设值s的持续时长，并将其标定为Qij，i＝1...n，j＝1...m，而Pij与Qij一一对应；

步骤三：获取到一段时间内，每块玻璃幕墙在每天的光照指数，且每块玻璃幕墙在每天的光照指数界定为每块玻璃幕墙在每天所承受的光照强度超过预设值d的持续时长，并将其标定为Wij，i＝1...n，j＝1...m，而Pij、Qij与Wij一一对应；

步骤四：将上述步骤一至步骤三中的Pij、Qij与Wij对玻璃幕墙使用寿命的影响占比进行权重分配，依次分配为预设值p、q和w，并根据公式Rij＝Qij*q+Wij*w+Pij*p来求得一段时间内，每块玻璃幕墙在每天的损耗系数；

步骤五：先根据公式来求得第一时间段内，每块玻璃幕墙的平均损耗系数，再根据公式来求得第一时间段内，每块玻璃幕墙损耗系数的离散程度；

其中，第一时间段界定为上个月第一天至本月第一天之间的间隔时间，所述数据计算模块在获取到Ti和Yi后，将其传输至安全管理模块；所述安全管理模块在接收到Ti和Yi时，将其分别与预设值t和y相比较，当Ti大于预设值t，Yi大于预设值y时，将与Ti或Yi相对应的玻璃幕墙生成检查信号，当Ti大于预设值t，Yi小于等于预设值y时，将与Ti或Yi相对应的玻璃幕墙生成更换信号，并将检查信号和更换信号之一传输至控制模块；所述控制模块在接收到检查信号和更换信号之一时，将其传输至数据互联模块；所述数据互联模块用于接收检查信号和更换信号，并将其在工作人员的手机上进行显示，所述数据互联模块与工作人员的手机之间通信连接；所述控制模块还用于将检修信号和更换信号传输至存储模块，所述存储模块在接收到检查信号和更换信号后，将其生成工作日志表进行存储；

所述数据分配模块用于接收数据采集模块中传输的安全信息，所述数据分配模块将安全信息中的构件强度数据传输到数据分析模块，且构件强度数据包括构件所承受的应力值，所述数据分析模块在接收到构件强度数据后，即开始进行分析操作，具体步骤如下：

步骤一：获取到第二时间段内，建筑在每天的使用过程中，每天每个构件所承受的应力均值，将其标定为Hij，i＝1...n，j＝1...m，其中，i表示第i天，j表示第j个构件，同时，利用公式求得每个构件在每天的工作强度，h_j表示第j个构件的标准工作应力；

步骤二：先根据公式来求得第二时间段内，多个构件在每天的平均工作强度，再根据公式来求得第二时间段内，多个构件在每天的平均工作强度的均值；

步骤三：先根据公式来求得第二时间段内多个构件在每天的平均工作强度离散值，再根据公式来求得第二时间段内，多个构件在每天的平均工作强度离散值的均值，且Ai与Xi一一对应；

步骤四：获取到第二时间段内，建筑在每天的使用过程中，每天每个构件所产生的形变大小，并将其标定为Kij，i＝1...n，j＝1...m；

其中，第二时间段界定为上一年第一天至本年第一天之间的间隔时间，所述数据分析模块在获取到Ai、F、Xi、E和Kij时，将其传输至安全管理模块；所述安全管理模块在接收到Ai、F、Xi、E和Kij后，分别将Ai与F、Xi与E、Kij与k相比较，k是预设值，当满足Kij小于等于k、Ai小于等于F且Xi小于等于E时，将与Kij相对应的构件生成低强度信号，当满足Kij小于等于k、Ai小于等于F且Xi大于E时，将与Kij相对应的构件生成中强度信号，当满足Kij小于等于k、Ai大于F且Xi大于E时，将与Kij相对应的构件生成高强度信号，当满足Kij大于k时，将与Kij相对应的构件生成检修信号，所述安全 管理模块还用于将低强度信号、中强度信号、高强度信号和检修信号一同传输至控制模块；所述控制模块在接收到检修信号时，控制与检修信号相对应构件的警示器报警，所述控制模块在接收到高强度信号时，控制与高强度信号相对应构件的警示灯闪烁，所述控制模块与警示器和警示灯之间通信连接，同时控制模块还将低强度信号、中强度信号、高强度信号和检修信号传输至存储模块；所述存储模块在接收到低强度信号、中强度信号、高强度信号和检修信号时，分别将与其相对应的构件由深到浅进行标记，并生成检修日志存储；

所述数据分配模块用于接收数据采集模块中传输的安全信息，所述数据分配模块将安全信息中的建筑内的烟气浓度和建筑内的温度传输到数据判别模块，所述数据判别模块在接收到建筑内的烟气浓度和建筑内的温度后，即开始进行判别操作，具体步骤如下：

步骤一：实时获取到建筑使用中，每分钟内每个采集点的空气当中的烟气浓度值，并将其标定为Uij，i＝1...n,j＝1...m,i表示第i分钟，j表示第j个采集点；

步骤二：实时获取到建筑使用中，每分钟内每个采集点周围的温度值，并将其标定为Iij，i＝1...n,j＝1...m；

步骤三：所述数据判别模块在获取到一天中的烟气浓度值Uij和一天中的温度值Iij后，分别将Uij和Iij与预设值v和r相比较，当满足Uij大于预设值v且Iij大于预设值r时，将Uij和Iij一同生成火警信号，当满足Uij大于预设值v和Iij大于预设值r中的任意一项时，生成查验信号；

所述数据判别模块用于将火警信号和查验信号传输至安全管理模块；所述安全管理模块在接受到火警信号和查验信号时，将其传输至控制模块；所述控制模块在接收到查验信号时，控制与查验信号相对应采集点的警示灯闪烁，所述控制模块在接收到火警信号时，将其传输至火警模块，所述控制模块还用于将火警信号和查验信号传输至数据 互联模块和存储模块；所述数据 互联模块在接收到火警信号和查验信号时，将火警信号和查验信号发送至管理人员的手机中进行显示；所述存储模块在接收到火警信号和查验信号时，将火警信号和查验信号与相对应的日期一同生成火险信息表进行存储；

所述火警模块用于接收火警信号，所述火警模块先根据火警信号找到相对应采集点附近的消防设施再打开相对应采集点附近的喷水器、落下消防门，同时向消防部门发出消防警报，且消防警报包含采集点的烟气浓度和温度数据、建筑所在地址、所在单位和发生时间；

大数据分析模块用于调用存储模块中存储的工作日志表、检修日志和火险信息表进行归纳总结，对预设值c、s、d、p、q、w、t、y、h_j、k、v、r进行建模计算，并将所得结果先生成数据调整信号，再将数据调整信号传输至安全管理模块，所述安全管理模块接收到数据调整信号后依次调整各预设值。